ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Термином пищевая ценность обозначается вся полнота свойств пищевых продуктов, включая обеспечение данным продуктом физиологических потребностей человека в основных пищевых веществах и энергии.

Термином биологическая ценность обозначается степень соответствия аминокислотного состава пищевого белка потребностям организма. Биологическая ценность характеризуется показателем аминокислотного скора.

Качество жировых компонентов пищевых продуктов определяется показателем биологической эффективности, отражающим содержание в них полиненасыщенных жирных кислот.

Характеристику пищевой ценности основных групп сырья и продуктов см. в приложении к главе на электронном носителе.

Функциональные пищевые продукты

Этим термином обозначается широкий круг пищевых продуктов с заданными свойствами, а именно - продукты, обогащенные пищевыми волокнами; пребиотиками (бифидобактерии и другие микроорганизмы, неперевариваемые олигосахариды, отдельные витамины и их производные, биологически активные иммунные белки лактоглобулины и гликопептиды); пробиотиками (микроорганизмы нормальной микрофлоры кишечника и некоторые транзиторные микроорганизмы); антиоксидантами (витамины А, Е, С, β-каротин, селен и др.); минеральными веществами (кальций и др.); микроэлементами (железо, цинк, фтор, йод, селен и др.) и флавоноидами (фитоэстрогены, кварцетины и др.).

Функциональные пищевые продукты относятся именно к пищевым продуктам и не являются фармакологическими средствами. В отличие от клинического применения этих биологически активных веществ (пилюли, капсулы и т.п.) в пищевых продуктах с заданными свойствами они содержатся в пределах физиологических потребностей человека (от 20 до 100% потребностей), в то время как в лечебных целях они применяются в дозах, в 10-100 раз превышающих физиологические потребности.

Основное предназначение функциональных пищевых продуктов - усиление резистентности организма к действию факторов окружающей среды и повышение энергетического обмена человека. Функциональные пищевые продукты обладают выраженным физиологическим эффектом, положительно влияют на состояние структуры и функции организма, улучшают состояние здоровья и продолжительность жизни и/или сокращают риск возникновения болезней, в том числе алиментарно обусловленных.

С физиологических позиций функциональные пищевые продукты оказываются наиболее полезными в следующих направлениях:

•  отимизация роста и развития организма;

•  стабилизация (нормализация) основных метаболических процессов;

•  защита против окислительного стресса;

•  влияние на физиологию сердечно-сосудистой системы;

•  влияние на деятельность желудочно-кишечного тракта;

•  познавательная деятельность и умственная работоспособность;

•  физическая работоспособность и фитнес;

•  стимуляция иммунитета.

В настоящее время предприятиями пищевой промышленности выпускается достаточно большой ассортимент функциональных пищевых продуктов. На рынке в странах Европейского союза до 25% пищевых продуктов являются функциональными.

Биологически активные добавки

Биологически активные добавки (БАД) - природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов.

Биологически активные добавки не отождествляются с пищевыми добавками, которые, также являясь природными соединениями и химическими веществами, сами по себе обычно не употребляются в пищу, но в ограниченных количествах преднамеренно вводятся в продовольственные товары на различных этапах производства, хранения и транспортировки для придания заданных свойств, повышения стойкости продуктов к различным видам порчи, сохранения структуры, внешнего вида и т.д.

БАД подразделяются на 3 группы: нутрицевтики, парафармацевтики и пробиотики.

Нутрицевтики представляют собой эссенциальные нутриенты - природные ингредиенты пищи: витамины и их близкие предшественники (например, β-каротин и другие каротиноиды), полиненасыщенные жирные кислоты (ω-3 и другие ПНЖК), минеральные вещества и микроэлементы (кальций, железо, цинк, йод, селен, фтор), отдельные аминокислоты, некоторые моно- и дисахариды, пищевые волокна.

Использование нутрицевтиков позволяет:

•  достаточно легко и быстро ликвидировать дефицит эссенциальных пищевых веществ;

•  индивидуализировать питание конкретного здорового человека в соответствии с его потребностями;

•  удовлетворить измененные потребности в пищевых веществах у больного человека, а также - по принципу метаболического шунтирования - обойти поврежденное патологическим процессом звено метаболического цикла;

•  повысить неспецифическую резистентность организма к действию неблагоприятных факторов среды обитания;

•  усилить и ускорить конъюгацию и элиминацию ксенобиотиков из организма;

•  активизировать ферментные системы метаболизма ксенобиотиков. С помощью нутрицевтиков осуществляется профилактика ряда

хронических заболеваний, таких как ожирение, атеросклероз, других сердечно-сосудистых заболеваний, злокачественных новообразований и иммунодефицитных состояний.

Наиболее употребляемыми в мировой практике нутрицевтиками являются комплексные витаминно-минеральные БАД, в которые наряду с витаминами включены многие эссенциальные минеральные вещества и микроэлементы в высокоусвояемых, в том числе биотрансформированных, формах. В настоящее время прослеживается тенденция создания БАД, включающих все виды нутрицевтиков, т.е. являющихся источниками белка и энергии, витаминов и минеральных веществ, липидного комплекса, пищевых волокон.

Недавняя публикация в Кохрановской библиотеке (Cochrane Database of Systematic Reviews, 2008) свидетельствует, что профилактическое значение витаминов-антиоксидантов, очевидно, преувеличено. Мета-анализу были подвергнуты 67 случаев рандомизированных клинических наблюдений с общим числом 232 550 человек. 46 проанализированных наблюдений включали 68 111 человек с различными заболеваниями и 21 наблюдение охватывало 164 439 здоровых людей. Все проанализированные случаи сопровождались приемом антиоксидантов (витамина А, бета-каротина, витамина Е, витамина С и селена) в виде пищевых добавок для целей первичной и вторичной профилактики.

Главное заключение авторов исследования: применение пищевых добавок с витаминами-антиоксидантами не приводит к снижению смертности, также не очевидна их польза для целей первичной (здоровых) и вторичной (больных) профилактики. «Кроме того, бетакаротин, витамин А и витамин Е, судя по всему, увеличивают риск преждевременной смерти». В исследовании установлено, что добавленный риск преждевременной смерти от витамина А составляет 16%, бета-каротина - 7%, витамина Е - 4%.

Прием пищевых добавок с витамином С и селеном, по-видимому, не отражается на смертности и, по мнению ученых, нужны дополнительные исследования в отношении их влияния на состояние здоровья.

Парафармацевтики представлены в основном минорными компонентами: органическими кислотами, биофлавоноидами, кофеином, биогенными аминами, регуляторными ди- и олигопептидами, некоторыми олигосахаридами и другими так называемыми натурпродуктами.

Эти вещества получаются из природного сырья и используются для регуляции или стимуляции некоторых функций организма: пищеварительной, выделительной, секреторной и др. Фармакологическая активность минорных веществ позволяет относить их к БАД, если они используются в дозах от 20 до 100% физиологических потребностей человека, регуляция и стимуляция функций организма осуществляется в границах физиологической нормы и если их применяют только орально - с пищей во время еды.

Функционально парафармацевтики выполняют следующую роль:

•  регулируют в физиологических границах функциональную активность органов и систем;

•  нормализуют деятельность нервной системы;

•  поддерживают нормальную микрофлору ЖКТ;

•  проявляют адаптогенный эффект к экстремальным условиям внешней среды.

Минорные компоненты пищи, содержащиеся в растениях, употребляемых в пищу (овощи, бобовые, фрукты, ягоды) и не употребляемых в пищу (лекарственные растения), обладают хемопротекторными и хемопревенторными свойствами. Например, биофлавоноиды участвуют в поддержании нормальной проницаемости и структуры кровеносных сосудов, предупреждают развитие склероза. Эти соединения, обладая спазмолитическим действием на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов, способствуют нормализации артериального давления, а также проявляют противоотечное и антиоксидантное действие. Биофлавоноиды обладают также противовоспалительным и антиаллергическим действием, регулируют активность ферментов метаболизма ксенобиотиков. Доказанная физиологическая активность биофлавоноидов позволяет отнести пищевые продукты с их высоким содержанием к разряду функциональных.

Другие фенольные соединения, присутствующие в пищевых продуктах, могут оказывать антимикробное, адаптогенное, тонизирующее, спазмолитическое, диуретическое, седативное, желчегонное, кровоостанавливающее, гипотензивное действие.

Выраженной физиологической активностью обладают сапонины и фитостеролы. Сходство структуры фитостеролов с холестери-

ном позволяет использовать продукты с их высоким содержанием (растения и морепродукты) для конкурентного снижения уровня свободного и связанного с атерогенными липопротеинами низкой плотности холестерина.

Таким образом, БАД-парафармацевтики могут использоваться как для первичной, так и для вторичной профилактики.

Пробиотики и пребиотики. Пробиотиками называются живые микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности, которые регулируют деятельность желудочно-кишечного тракта. К ним относятся бактерии, входящие в состав нормальной микрофлоры ЖКТ: постоянные обитатели кишечника - бифидобактерии и молочнокислые микроорганизмы рода Lactobacillus и транзиторные микроорганизмы - молочнокислые палочки и кокки, грамположительные пропионбактерии Bacillus, грамотрицательные Echerechia coli, другие бактерии, дрожжи, грибы.

Пробиотики играют функциональную роль:

•  оптимизация пищеварения и моторной деятельности кишечника;

•  антогонизм в отношении условно-патогенных и патогенных микроорганизмов: бактерий, вирусов, грибов и дрожжей;

•  устранение дисбиозов и дисбактериозов;

•  продукция витаминов К, биотина, ниацина, пиридоксина, фолиевой кислоты;

•  гидролиз желчных кислот и регуляция уровня холестерина;

•  участие в рециркуляции женских половых гормонов;

•  детоксикация и защита от ксенобиотиков, канцерогенов, эндогенных токсических субстратов, непривычной и экзотической пищи;

•  участие в морфогенезе и функционировании иммунокомпетентных тканей в качестве носителей иммуногенов и защитных антигенов.

Пищевые продукты и БАД могут содержать микроорганизмы в виде чистых монокультур или в комбинациях до 6-8 пробиотиков и более.

Пребиотики выполняют роль промоторов пробиотиков. К ним относятся вещества или диетические добавки, которые не усваиваются в кишечнике, но активно стимулируют рост и метаболизм пробиотиков. К группе пребиотиков относятся:

•  бифидобактерии;

•  неперевариваемые олигосахариды - коротко- и среднецепочные олигомеры из остатков фруктозы, глюкозы, галактозы, а также олигосахариды;

•  отдельные витамины и их производные, селективно стимулирующие рост бифидобактерий (пантотеновая кислота, пантетин, S- сульфопантетеин);

•  биологически активные иммунные белки - лактоглобулины и гликопептиды.

Для коррекции пищевого статуса естественным способом получения пробиотиков является использование в питании молочнокислых продуктов с использованием различных микроорганизмов в качестве заквасок или стартерных культур.

Генетически модифицированные продукты

Генная инженерия представляет собой совокупность методов и технологий, в том числе технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы. Трансгенными организмами являются животные, растения, микроорганизмы, вирусы, генетическая программа которых изменена с использованием методов генной инженерии. Эта технология в настоящее время широко применяется для создания высокоурожайных сортов, обладающих более высокими показателями пищевой ценности (рис. 7.2). Параллельно решается задача более стабильного обеспечения населения доступным по стоимости продовольствием.

К началу XXI века во всем мире официально зарегистрировано более 1700 мутантных сортов растений, среди которых доминируют хлебные злаки (рис, ячмень, пшеница, кукуруза, пшеница твердых сортов), а также соя.

Создание генетически модифицированных продуктов является ускоренной селекцией генетических свойств растений, отличающейся от традиционных способов селекции значительным сокращением времени и более прогнозируемыми результатами. Основными свойствами, ради которых выводятся новые сорта растений, являются низкорослость, холодо- и жароустойчивость, солеустойчивость, резистентность к гербицидам и болезням. Приобретение растениями этих свойств позволяет снизить химическую нагрузку пестицидами и инсектицидами на сельскохозяйственные угодья в процессе выращивания урожая и вредное воздействие ядохимикатов на работников сельского хозяйства, а также уменьшить содержание остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах.

Рис. 7.2. Динамика производства трансгенных сельскохозяйственных культур (Образцов П., Елдышев Ю., 2006)

Большинство генетически модифицированных культур, используемых на продовольственном рынке, обладают такими свойствами, как высокая урожайность, облегчение уборки, переработки и хранения урожая. Перспективным направлением применения технологии генетической модификации пищевых продуктов является улучшение показателей пищевой ценности, таких как устранение или снижение уровней антинутриентов, токсинов и аллергенов; введение или повышение уровней биологически активных веществ; изменение соотношения витаминов и минеральных веществ.

В соответствии с рекомендациями ВОЗ, директивами Европейского союза, законодательством Российской Федерации пищевая продукция из генетически модифицированных организмов относится к категории «новой пищи» и на основании этого подлежит обязательной оценке на безопасность и последующему мониторингу за оборотом. Пищевые продукты, полученные из генетически модифицированных организмов, прошедшие санитарно-эпидемиологическую

экспертизу и не отличающиеся по полученным свойствам от своих аналогов, полученных традиционными методами, являются безопасными для здоровья человека и могут применяться без ограничений при

организации питания и в производстве пищевых продуктов в пищевой промышленности.

По СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» маркировка генетически модифицированных источников пищи является обязательной. Маркировке подлежат все пищевые продукты, содержащие в своем составе более 0,9% генетически модифицированных компонентов. К таким продуктам относятся все продукты, содержащие соевый белок, продукты из кукурузы, томатов, картофеля, кабачков, дыни, папайи, цикорий, пищевые добавки и биологически активные добавки к пище с ГМ-компонентами.

В РФ зарегистрированы без ограничений в применении 3 сорта сои, 7 сортов кукурузы, 4 сорта картофеля, 1 сорт сахарной свеклы, 1 сорт риса, а также 5 видов генетически модифицированных микроорганизмов.

Не требуется нанесение на потребительскую этикетку сведений о применении технологии генетической модификации для продуктов из этого сырья, не содержащих ДНК и белка (табл. 7.11).

Таблица 7.11. Пищевые продукты, полученные из генетически модифицированных организмов, не требующие маркировки на содержание ГМП

Продовольственное сырье

Пищевые продукты

Соя

Соевое масло рафинированное; соевый лецитин; фруктоза

Кукуруза

Кукурузное масло рафинированное; кукурузный крахмал; мальтодекстрины; сиропы из кукурузного крахмала; глюкоза; фруктоза; патока и другие олигосахара

Сахарная свекла

Сахар; глюкоза; фруктоза

Картофель

Картофельный крахмал; глюкоза; патока и другие олигосахара

Рапс

Рапсовое масло и продукты, его содержащие

Лен

Льняное масло и продукты, его содержащие

Хлопок

Хлопковое масло и продукты, его содержащие

Содержание в пищевых продуктах 0,9% и менее компонентов, полученных с применением генетически модифицированных организмов, является случайной или технически неустранимой примесью, и такие продукты не считаются полученными с применением ГМО.

В 2008 г. в России введена новая маркировка пищевых продуктов, содержащих генно-модифицированные микроорганизмы (ГММ). На этикетках продуктов, содержащих живые ГММ, должно быть написано: «Продукт содержит живые генно-инженерно-модифицированные микроорганизмы», а на этикетках продуктов с нежизнеспособными ГММ: «Продукт получен с использованием генно-инженерно-модифицированных микроорганизмов».

YAmedik.org